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旋轉電機Ⅱ型絕緣結構主絕緣的鑒定試驗

鑒定試驗

概述

通過(guò)對主絕緣、匝間絕緣、包含接地的防暈結構進(jìn)行試驗,可以鑒定變頻器供電的旋轉電機絕緣結構并給出IVIC分級。對整個(gè)絕緣結構的這三個(gè)部分分別進(jìn)行評估。通過(guò)制造商特有的設計原則調各參數,例如,絕緣材料、可接受的應力、防暈結構、使用的技術(shù)、工藝路線(xiàn)和尺寸規范,以確定各組分該設計原則是要被鑒定的。

對于Ⅱ型絕緣結構主絕緣的鑒定,成型繞組線(xiàn)圈或線(xiàn)棒需承受加速電老化以確定電壽命曲線(xiàn)。對于散嵌繞組電機,可以使用散嵌模型線(xiàn)圈或完整繞組。對于匝間絕緣,使用具有平行導體的線(xiàn)棒或線(xiàn)圈試品以獲得壽命曲線(xiàn)。局部放電主要引起電老化并導致過(guò)早失效是鑒定試驗的前提,因此所有的試驗應在PDIV之上進(jìn)行。通常,允許使用正弦電壓進(jìn)行試驗。對防暈結構分別進(jìn)行沖擊電壓和正弦電壓試驗。

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鑒定試驗

鑒定試驗以GB/T17948.7-2016規定的絕緣結構功能性評定通用規程為基礎,取決于預期應用于變頻器供電條件下的絕緣結構(待評結構)與具有滿(mǎn)意運行經(jīng)驗的絕緣結構(基準結構)的對比。

對于Ⅱ型絕緣結構,主絕緣和匝間絕緣結構的鑒定試驗是按IEC60034-18-32的規定在室溫或升高溫度下的電壓耐久性試驗進(jìn)行。為簡(jiǎn)單起見(jiàn),可使用正弦電壓對匝間和主絕緣進(jìn)行電壓耐久性試驗這種簡(jiǎn)化忽略了局部放電發(fā)生及沖擊上升時(shí)間影響老化速率的事實(shí)。當可行時(shí),推薦在合適的頻率下使用沖擊電壓波形進(jìn)行壽命試驗。

通過(guò)使用不同的正弦過(guò)電壓或頻率,可以確定壽命曲線(xiàn)。注意本部分忽略了匝間絕緣和主絕緣之間老化的相互作用。在下述假設基礎上,沖擊條件下絕緣結構壽命可以從其正弦電壓試驗的壽命曲線(xiàn)預估出來(lái):

a) 若峰-峰電壓值及電壓周期數相同,沖擊電壓和正弦電壓下的老化速率相同;

b)電壓耐久性系數n,在1kHz以下與頻率無(wú)關(guān)。

通常主絕緣壽命由基頻電壓峰-峰值及重復率決定。對于2電平變頻器,主絕緣主要承受沖擊電壓重復率下的峰-峰電壓(U’pk/pk)。峰-峰值和重復率這兩者之間對老化平衡的貢獻可使用標準中詳細描述的公式進(jìn)行計算。

通過(guò)老化試驗對防暈結構進(jìn)行鑒定,是將絕緣繞組的典型試樣放入模擬槽中,分別施加近似于運行時(shí)預計的沖擊電壓和正弦電壓,確定是否出現明顯的損壞,比如明顯的掉色或燃燒根據變頻器供電下滿(mǎn)意的運行經(jīng)驗,可以獲得IVIC等級,標準后續解釋了這種推導方法。